王輝洲，楊劍波，任建國，郭愛兵，薛明向，劉柏中

（洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限責任公司，河南 洛陽 471500）

鎢是工業(yè)生產中一種重要的稀有金屬，是我國重要的戰(zhàn)略資源，廣泛用于冶金機械、石油化工、航空航天及國防等領域[1-2]。我國鎢資源儲量約占全球的41%，而國內鎢資源以白鎢礦為主，共伴生的白鎢礦占全部鎢資源的70%左右[3]。由于我國長期以黑鎢礦為主要開采對象，經過長期開采，黑鎢礦資源逐漸枯竭，白鎢礦逐漸成為主要的開采礦種，因此高效開采回收白鎢礦，提高白鎢礦選礦技術具有重要意義[4-6]。然而目前對于儲量豐富的細粒白鎢礦開發(fā)利用程度相對較低[7]，而且低品位白鎢礦含有較多的含鈣脈石礦物，其表面性質與白鎢礦接近，溶解在礦漿中的雜質離子導致浮選效果較差[8-9]。

目前白鎢礦選礦方法主要包括浮選、磁選、重選、化學選礦及聯(lián)合工藝[10]。該鎢鉬礦石采用浮選進行白鎢回收，通過浮選柱粗選—加溫脫藥—常溫精選的方式最終得到鎢精礦品位30%以上，綜合回收率79%左右的選礦指標。目前使用脂肪酸作為粗選捕收劑，但該捕收劑對溫度和水的硬度適應性較差[11]。因此為增強藥劑作用效果，提高藥劑在礦物表面的吸附量，分別從延長浮選時間以及提高浮選劑的有效成分含量兩方面對現有工藝進行改造。在實驗室中對流程延長前后進行浮選對比試驗，以及分段添加浮選劑等試驗研究流程改造對白鎢礦回收率的影響。

1 礦石性質

礦區(qū)礦石以夕卡巖類型為主，主要有用礦物為輝鉬礦和白鎢礦[12]，原礦化學元素分析結果如表1，鎢物相分析結果如表2。

表1 原礦化學元素分析結果 w/%Tab.1 Chemical elements analyse

表2 鎢物相分析結果 %Tab.2 The analysis results of tungsten phase

化學多元素分析結果表明，原礦中WO3含量為0.11%，鋁、鎂、鈣相關礦物為主要脈石礦物。鎢物相分析結果表明，白鎢占比為82.71%，含量為0.11%。因此該鎢浮選流程主要回收白鎢礦。

2 試驗部分

2.1 白鎢粗選試驗

鎢粗選試驗采用尾礦庫回水進行，水中常見成分主要有硅酸根及其他不溶懸浮物，試驗中純堿用量為1 500 g/t，脂肪酸鈉浮選劑用量為200 g/t。浮選流程如圖1 所示，試驗結果如表3。

表3 浮選試驗結果 %Tab.3 The results of flotation text

圖1 浮選試驗流程Fig.1 Flotation text process

為查明鎢在原礦、粗精礦以及尾礦中的粒級分布特征，取原礦、尾礦和粗精礦進行實驗室篩析試驗，篩析結果如表4。

表4 篩析試驗結果Tab.4 Sieve analysis results

粗選工段采用一次粗選、一次掃選，中礦返回原礦的工藝流程，當原礦品位為0.097%時，回收率為81.54%。對原礦和尾礦進行篩析，試驗結果表明：0.074 mm 以上粒度 回收率為34.08 %；-0.074～+0.02 mm 粒級鎢回收率為88.58%；0.02 mm 粒級以下物料中鎢回收率為71.98%。由此可知白鎢礦浮選主要回收-0.074～+0.02 mm 粒級中的鎢，隨著粒度減小，鎢回收率下降。

2.2 粗選流程優(yōu)化試驗

由于-0.074～+0.02 mm 粒級回收率較高，因此考慮增加浮選時間，來提高0.074 mm 以下粒級白鎢礦浮選回收率，優(yōu)化后工藝流程如圖2 所示，試驗結果如表5。

圖2 優(yōu)化后工藝流程Fig.2 Optimized process flow chart

表5 優(yōu)化后試驗結果Tab.5 Experimental results after optimization

仍采用生產回水進行試驗，最終得到鎢回收率為85.44%。對原礦尾礦和粗精礦進行篩析試驗結果如表6。流程優(yōu)化前后各粒級回收率對比如圖3所示。

圖3 流程優(yōu)化前后各粒級回收率Fig.3 Recovery rate of each fraction before and after process optimization

表6 優(yōu)化后篩析試驗結果Tab.6 Sieve analysis results after optimization

流程優(yōu)化后0.074 mm 以上粒度鎢回收率為38.92%，比優(yōu)化前提高了4.84%；-0.074～+0.02 mm粒度鎢回收率為96.87%，比優(yōu)化前提高了8.29%；0.02 mm 以下粒度鎢回收率為74.32%，比優(yōu)化前提高了2.34%。篩析試驗結果表明，延長粗選工藝流程主要能提高0.074 mm 以下顆粒的回收率，0.02 mm以下粗精礦品位會有較大幅度下降。由于增加一次掃選，導致鎢浮選時間增加，相當于增加了浮選劑與白鎢礦的作用時間，有利于提高藥劑在白鎢礦表面的吸附量，從而提高白鎢礦浮選回收率。

2.3 分段加藥試驗

流程改造完成后，鎢浮選時間比之前延長15.57 min，由于在氣溫較低時，浮選劑溶解度下降，容易從溶液中析出，從而使浮選劑的有效成分含量下降，為了使浮選劑能夠更有效地與礦物相互作用，將原加藥方式改為分段加藥。浮選劑用量為200 g/t。其中粗選用量為170 g/t，掃選Ⅰ用量為30 g/t。純堿用量為1 500 g/t。改造前后浮選工藝流程分別如圖4、圖5，試驗結果如表7 所示。

表7 改造前后浮選試驗結果 %Tab.7 Flotation test results before and after modification

圖4 改造前浮選工藝流程Fig.4 Flotation process before optimization

圖5 改造后浮選工藝流程Fig.5 Flotation process after optimization

試驗結果表明：實施分段添加浮選劑之后，粗選回收率相比之前下降2.95 個百分點，粗選浮選劑用量下降15%；掃選Ⅰ由于添加30 g/t 的浮選劑，使得掃選Ⅰ回收率提高4.52 個百分點；掃選Ⅱ回收率提高9.67 個百分點，總回收率提高0.93 個百分點，粗精礦品位提高0.03 個百分點。分段添加浮選劑可以有效保留藥劑的有效成分，因此分段添加藥劑可以有效地促進浮選劑與礦物表面相互作用，從而提高白鎢礦粗選工段回收率。

3 工業(yè)生產指標對比

由表8 可知，改造后白鎢礦粗選工段回收率比改造前提高1.06%。2020 年4～6 月期間完成流程優(yōu)化，7～11 月粗選工段回收率累計達到83.32%。按目前處理量計算，粗選工段每天比改造前多回收白鎢金屬0.24 t，每年多回收87.6 t 白鎢金屬量。

表8 工業(yè)生產指標 %Tab.8 Industrial production index

4 結 論

（1）白鎢礦粗選過程中主要回收的粒級為-0.074～+0.02 mm，該粒級回收率可達到88.58%，因此在磨礦過程中應盡可能增加該粒級的產率。

（2）通過增加白鎢礦掃選次數，使得白鎢礦浮選時間延長15.57 min，提高了浮選劑與白鎢礦作用時間，最終有利于提高捕收劑吸附量，使白鎢礦回收率提高3.9 個百分點。

（3）分段添加浮選劑，通過提高浮選劑在溶液中的有效成分含量，在同等條件下最終可使白鎢礦粗選工段回收率提高0.93 個百分點。

（4）白鎢粗選工段回收率可提高1.06 %，粗選工段每年增加白鎢金屬量87.6 t，目前精選工段回收率95%左右，每年最終可增加鎢金屬量83.22 t，增加凈利潤800 萬元左右，當年即可收回投資，經濟效益顯著。參考文獻：

[1] 李淑菲，李 強.白鎢礦浮選研究現狀[J].礦產綜合利用，2019，6（3）：17-21.LI Shufei，LI Qiang.Research status of scheelite flotation [J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2019，6（3）：17-21.

[2] 黃艷芳，王甜甜，張紅新，等.某低品位白鎢礦浮選試驗研究[J].中國礦業(yè)，2019，28（10）：147-151.HUANG Yanfang，WANG Tiantian，ZHANG Hongxin，et al.Experimental study on flotation of low grade scheelite[J].China Mining Magazine，2019，28（10）：147-151.

[3] 張 輝，張發(fā)明，蔣海勇，等.湖南某白鎢礦選礦試驗研究[J].中國鎢業(yè)，2020，35（1）：23-28.ZHANG Hui，ZHANG Faming，JIANG Haiyong，et al.Experimental study onprocessing of scheelite from Hunan [J].China Tungsten Industry，2020，35（1）：23-28.

[4] 礦產資源綜合利用編輯委員會.礦產資源綜合利用手冊[M].北京：科學出版社，2000：125-132.

[5] 劉書杰，王中明，蘇建芳，等.福建某低品位共伴生白鎢、螢石礦選礦試驗研究[J].有色金屬（選礦部分），2021，1：52-59.LIU Shujie，WANG Zhongming，SU Jianfang，et al.A study on beneficiation of Fujian low grade scheelite and fluorite ore[J].Nonferrous Metals（Mineral Processing Section），2021，1：52-59.

[6] 劉明寶，楊超普，閻 贊，等.高硫難選白鎢礦選礦回收技術研究[J].礦產綜合利用，2017，1：27-31.LIU Mingbao，YANG Chaopu，YAN Zan，et al.Research on benefication of a high-sulfur refractory scheelite with high sulfur content[J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2017，1：27-31.

[7] 艾光華，徐曉衣，鄔海濱，等.江西某低品位白鎢礦選礦試驗研究[J].有色金屬工程，2017，7（1）：44-48.AI Guanghua，XU Xiaoyi，WU Haibin，et al.Experimental study on mineral processing of Jiangxi low grade scheelite[J].Nonferrous Metals Engineering，2017，7（1）：44-48.

[8] 嚴 群，王金慶，馮 博，等.白鎢礦與含鈣脈石常溫浮選分離藥劑研究進展[J].金屬礦山，2016，5：99-105.YAN Qun，WANG Jinqing，FENG Bo，et al.Research progress of flotation separation reagent for scheelite and calcium -bearing gangue at room temperature[J].Metal Mine，2016，5：99-105.

[9] 周曉彤，鄧麗紅，關 通，等.鎢浮選尾礦水對白鎢礦浮選影響及新工藝研究[J].中國鎢業(yè)，2020，35（1）：18-21.ZHOU Xiaotong，DENG Lihong，GUAN Tong，et al.Effect of tungsten flotation tailings water on scheelite flotation and its new technology[J].China Tungsten Industry，2020，35（1）：18-21.

[10] 黎繼勇，謝 賢，童 雄，等.低品位白鎢選礦技術研究的發(fā)展[J].礦產綜合利用，2015，8（4）：1-7.LI Jiyong，XIE Xian，TONG Xiong，et al.Research and development of mineral processing technology for low grade scheelite [J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources，2015，8（4）：1-7.

[11] 孫 偉，衛(wèi) 召，韓海生，等.鎢礦浮選化學及其實踐[J].金屬礦山，2021（1）：24-41.SUN Wei，WEI Zhao，HAN Haisheng，et al.Flotation chemistry of tungsten ore and its practice[J].Metal Mine，2021（1）：24-41.

[12] 郭明杰，王延鋒，程春見.柱-機聯(lián)合流程優(yōu)化河南某白鎢礦精選工藝研究[J].中國鎢業(yè)，2016，31（3）：50-53.GUO Mingjie，WANG Yanfeng，CHENG Chunjian.Study on the optimization of scheelite concentration process by column-machine combined process[J].China Tungsten Industry，2016，31（3）：50-53.